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[摘 要]东武仕水库主坝中间坝段2003年在持续高库水位作用下沉降异常，同库水位下测压管2002年后观测资料比之前抬高6m左右，分析认为是坝后排水暗管局部淤堵造成，因此进行坝后排水暗管的翻修和补建是非常必要的。
[关键词]沉降量异常；测压管观测资料整理分析；排水暗管翻修和补建
中图分类号：TV697.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）09-0216-01
1 东武仕水库工程概况
东武仕水库位于河北省磁县境内、子牙河系滏阳河干流上游，坝址在京广铁路和磁县县城以西约7km的东武仕村，控制流域面积340km2，水库设计洪水标准为100年一遇，校核洪水标准为2000年一遇，总库容1.615亿m3，是一座以防洪和城市工业供水为主，兼顾灌溉、发电、养殖、旅游等综合利用的大（2）型水利枢纽工程。水库枢纽由主坝、泄洪洞、输水洞、副坝等建筑物组成。
东武仕水库1958年1月动工兴建，1959年9月东武仕中型水库基本建成，开始拦洪蓄水；1970年4月1日水库开始动工扩建，1974年4月全部竣工；1975年5月～1976年6月完成水库加固工程，1993年12月～1999年8月底水库进行了除险加固，达到现状规模。
主坝为碾压式均质土坝，坝顶高程1993年除险加固中带帽加高0.8m至112.0m，最大坝高34.1m，坝顶宽6.0m，长2874m。防浪墙为浆砌石结构，墙顶高程113.2m。上游坝坡高程100.0m以上为浆砌石护坡，坡比1：2.75，高程100.0m以下为干砌石护坡，坡比1：3.5；下游坝坡为混凝土框格卵石护坡，坡比自上而下为1：2.75、1：3.5。1993年除险加固中为提高坝体抗滑稳定性，采取上、下游压坡和局部段上游坝脚打振冲碎石桩的处理措施。在水库扩建、加固和除险加固工程中逐渐完善了大坝防渗排水措施，上游防渗设置了粘土铺盖、土工膜铺盖和截水槽，下游排水设置了排水暗管和排水明沟。
2 坝后排水暗管现状
1970年扩建时，在0+880～1+375段下游坝脚修建排水暗管，全长495m，纵坡1/500，管底高程84.55～83.55m。暗管为内径1.0m的混凝土管，管壁无排水孔，每节管长1.0m，管与管的接头处，留1～3cm的空隙，管外用4～10cm的卵石，0.5～2cm的豆石，及砂砾料包裹，厚度每层不小于20cm，排水暗管距下游坝脚10～12m。渗水通过节间渗入管内。1993年除险加固中，0+880～1+375段排水暗管未翻修，仅向西接长了50m至桩号1+425，接长暗管采用直径1.5m现场预制钢筋混凝土花管，排水孔孔径5cm，管周反滤料从里向外依次为20cm厚碎石、20cm厚砾石，30cm厚粗砂。
水库初建时1+350～1+700段原坝脚排水棱体及贴坡排水在扩建中没有拆除，1993年～1999年除险加固时，根据当时地下水位分析成果，原坝脚排水棱体及贴坡排水可以继续起作用，1+425～1+550为电站坝段，尾渠底高程75.5m，无需设置排水暗管，因此1993年～1999年除险加固中1+425～1+725段排水暗管未批复建设。
3 坝址区工程地质及水文地质
坝址区地层岩性由第四系和新第三系粘性土、卵石、砂土组成，为粘、砾、砂多层结构。壤土层厚约1.0m，仅在河床表层分布，局部含小姜石。第四系黄土状壤土层厚度0.6～14.0m，局部大于14.0m，主要分布于一级阶地和冲洪积扇顶部，局部含有砂粒和大量姜石。主河槽左側桩号1+100附近夹有四层0.8～5.5m厚的石灰华透镜体和一层厚4.5m的砂层透镜体，右侧桩号2+000附近夹有一层厚5.5m的粘土透镜体。砂卵石层广泛分布于黄土状壤土下，厚4.0～6.0m，卵石粒径3～7cm，出露于主河槽。新第三系的红粘土卵石层、中细砂层、粘土层在壤土和砂卵石下交错分布。
地下水以第四系、新第三系松散沉积物孔隙潜水、承压水形式存在。孔隙潜水主要赋存于第四系砂卵石层和石灰华中，砂卵石层分布于河床部位，层厚约6.0m，渗透系数36.07～66.14m/d，砂卵石层上、下游延伸且层位稳定是坝基渗漏的主要通道。
4 运行中出现的沉降异常现象
2003年汛后库水位持续上升，12月8日达到历史最高值108.82m，2003年11月至2004年3月长达125天的时间里，水库持续在高库水位108m左右运行。2003年上半年各标点竖向位移量符合均质土坝沉降的一般规律，各点沉降趋于稳定，上半年沉降量最大的标点是新轴距3.6m、1+450断面标点，沉降量3.8mm；下半年各标点沉陷量均比上半年大，尤其0+750～1+800段各标点沉降量异常增大。下半年沉降量较大的标点分别是：防浪墙、1+150处标点沉降量45.8mm；新轴距3.6m、1+250处标点沉降量85.5mm；新轴距25.6m、1+450处标点沉降量105.3mm；新轴距46.6m、1+150处标点沉降量58.3mm。2004年沉降观测资料显示，沉降速度有减缓趋势，但0+750～1+650段各标点年沉降量仍然超常：防浪墙、1+150处标点年沉降量33.8mm；新轴距3.6m、1+450处标点年沉降量28.6mm；新轴距25.6m、1+450处标点沉降量45.3mm；新轴距46.6m、1+450处标点年沉降量26.2mm。2005年沉降量10mm左右，恢复到2003年以前沉降速度。对比2002年前、后坝基渗压力等值线图，桩号1+420和1+200坝轴线位置坝基渗压力显著升高，渗流比降远大于砂卵石层允许管涌比降0.1。因此初步分析认为中间坝段2003年沉降异常的原因是：坝后排水暗管淤堵造成浸润线抬高，引起坝基局部渗流不安全，2004年以后沉降量又渐趋稳定，说明坝基局部渗流不安全或局部变形不稳定具有一定自愈能力。
5 测压管观测资料整编分析
通过整理测压管资料发现，同库水位下1+427断面Cg0802、Cg0803管2002年后测值比之前偏高6m左右，1+270断面0701管和0+970断面0402管观测值也显示出同样规律。2002年后随库水位升高，渗流量反而减小。2003年下半年中间坝段坝基渗压力显著升高，沉降异常。现场检查发现排水暗管节间反滤料被渗透水流夹带进入暗管。综上测压管分析和现象认为，排水暗管局部已淤堵失效。
6 结论
同库水位下中间坝段测压管测值2002年后普遍升高，渗漏量减少，2003年下半年在持续高库水位作用下中间坝段坝基渗压力显著升高，沉降异常。均说明1959年初建时修建的1+350～1+700坝脚排水棱体及贴坡排水和1970年扩建时修建的0+880～1+375排水暗管经40年运用，排水效果已显著降低，局部淤堵失效，并影响下游坝坡稳定。因此对0+880～1+375段下游坝脚旧排水暗管进行翻修，并在输水洞西侧1+550～1+800段下游坝脚补建排水暗管是非常必要的。
参考文献
[1] SL252-2000，水利水电工程等级划分及洪水标准[S].
[2] SL274-2001，碾压式土石坝设计规范[S].
[3] 东武仕水库水工建筑物观测资料汇编（1991年度～2012年度）.
[4] 东武仕水库除险加固工程初步设计报告.
作者简介
李丽梅（1972-），女（汉族），河北保定人，高级工程师，主要从事水利工程设计工作，（Tel）13821112531。
[关键词]沉降量异常；测压管观测资料整理分析；排水暗管翻修和补建
中图分类号：TV697.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）09-0216-01
1 东武仕水库工程概况
东武仕水库位于河北省磁县境内、子牙河系滏阳河干流上游，坝址在京广铁路和磁县县城以西约7km的东武仕村，控制流域面积340km2，水库设计洪水标准为100年一遇，校核洪水标准为2000年一遇，总库容1.615亿m3，是一座以防洪和城市工业供水为主，兼顾灌溉、发电、养殖、旅游等综合利用的大（2）型水利枢纽工程。水库枢纽由主坝、泄洪洞、输水洞、副坝等建筑物组成。
东武仕水库1958年1月动工兴建，1959年9月东武仕中型水库基本建成，开始拦洪蓄水；1970年4月1日水库开始动工扩建，1974年4月全部竣工；1975年5月～1976年6月完成水库加固工程，1993年12月～1999年8月底水库进行了除险加固，达到现状规模。
主坝为碾压式均质土坝，坝顶高程1993年除险加固中带帽加高0.8m至112.0m，最大坝高34.1m，坝顶宽6.0m，长2874m。防浪墙为浆砌石结构，墙顶高程113.2m。上游坝坡高程100.0m以上为浆砌石护坡，坡比1：2.75，高程100.0m以下为干砌石护坡，坡比1：3.5；下游坝坡为混凝土框格卵石护坡，坡比自上而下为1：2.75、1：3.5。1993年除险加固中为提高坝体抗滑稳定性，采取上、下游压坡和局部段上游坝脚打振冲碎石桩的处理措施。在水库扩建、加固和除险加固工程中逐渐完善了大坝防渗排水措施，上游防渗设置了粘土铺盖、土工膜铺盖和截水槽，下游排水设置了排水暗管和排水明沟。
2 坝后排水暗管现状
1970年扩建时，在0+880～1+375段下游坝脚修建排水暗管，全长495m，纵坡1/500，管底高程84.55～83.55m。暗管为内径1.0m的混凝土管，管壁无排水孔，每节管长1.0m，管与管的接头处，留1～3cm的空隙，管外用4～10cm的卵石，0.5～2cm的豆石，及砂砾料包裹，厚度每层不小于20cm，排水暗管距下游坝脚10～12m。渗水通过节间渗入管内。1993年除险加固中，0+880～1+375段排水暗管未翻修，仅向西接长了50m至桩号1+425，接长暗管采用直径1.5m现场预制钢筋混凝土花管，排水孔孔径5cm，管周反滤料从里向外依次为20cm厚碎石、20cm厚砾石，30cm厚粗砂。
水库初建时1+350～1+700段原坝脚排水棱体及贴坡排水在扩建中没有拆除，1993年～1999年除险加固时，根据当时地下水位分析成果，原坝脚排水棱体及贴坡排水可以继续起作用，1+425～1+550为电站坝段，尾渠底高程75.5m，无需设置排水暗管，因此1993年～1999年除险加固中1+425～1+725段排水暗管未批复建设。
3 坝址区工程地质及水文地质
坝址区地层岩性由第四系和新第三系粘性土、卵石、砂土组成，为粘、砾、砂多层结构。壤土层厚约1.0m，仅在河床表层分布，局部含小姜石。第四系黄土状壤土层厚度0.6～14.0m，局部大于14.0m，主要分布于一级阶地和冲洪积扇顶部，局部含有砂粒和大量姜石。主河槽左側桩号1+100附近夹有四层0.8～5.5m厚的石灰华透镜体和一层厚4.5m的砂层透镜体，右侧桩号2+000附近夹有一层厚5.5m的粘土透镜体。砂卵石层广泛分布于黄土状壤土下，厚4.0～6.0m，卵石粒径3～7cm，出露于主河槽。新第三系的红粘土卵石层、中细砂层、粘土层在壤土和砂卵石下交错分布。
地下水以第四系、新第三系松散沉积物孔隙潜水、承压水形式存在。孔隙潜水主要赋存于第四系砂卵石层和石灰华中，砂卵石层分布于河床部位，层厚约6.0m，渗透系数36.07～66.14m/d，砂卵石层上、下游延伸且层位稳定是坝基渗漏的主要通道。
4 运行中出现的沉降异常现象
2003年汛后库水位持续上升，12月8日达到历史最高值108.82m，2003年11月至2004年3月长达125天的时间里，水库持续在高库水位108m左右运行。2003年上半年各标点竖向位移量符合均质土坝沉降的一般规律，各点沉降趋于稳定，上半年沉降量最大的标点是新轴距3.6m、1+450断面标点，沉降量3.8mm；下半年各标点沉陷量均比上半年大，尤其0+750～1+800段各标点沉降量异常增大。下半年沉降量较大的标点分别是：防浪墙、1+150处标点沉降量45.8mm；新轴距3.6m、1+250处标点沉降量85.5mm；新轴距25.6m、1+450处标点沉降量105.3mm；新轴距46.6m、1+150处标点沉降量58.3mm。2004年沉降观测资料显示，沉降速度有减缓趋势，但0+750～1+650段各标点年沉降量仍然超常：防浪墙、1+150处标点年沉降量33.8mm；新轴距3.6m、1+450处标点年沉降量28.6mm；新轴距25.6m、1+450处标点沉降量45.3mm；新轴距46.6m、1+450处标点年沉降量26.2mm。2005年沉降量10mm左右，恢复到2003年以前沉降速度。对比2002年前、后坝基渗压力等值线图，桩号1+420和1+200坝轴线位置坝基渗压力显著升高，渗流比降远大于砂卵石层允许管涌比降0.1。因此初步分析认为中间坝段2003年沉降异常的原因是：坝后排水暗管淤堵造成浸润线抬高，引起坝基局部渗流不安全，2004年以后沉降量又渐趋稳定，说明坝基局部渗流不安全或局部变形不稳定具有一定自愈能力。
5 测压管观测资料整编分析
通过整理测压管资料发现，同库水位下1+427断面Cg0802、Cg0803管2002年后测值比之前偏高6m左右，1+270断面0701管和0+970断面0402管观测值也显示出同样规律。2002年后随库水位升高，渗流量反而减小。2003年下半年中间坝段坝基渗压力显著升高，沉降异常。现场检查发现排水暗管节间反滤料被渗透水流夹带进入暗管。综上测压管分析和现象认为，排水暗管局部已淤堵失效。
6 结论
同库水位下中间坝段测压管测值2002年后普遍升高，渗漏量减少，2003年下半年在持续高库水位作用下中间坝段坝基渗压力显著升高，沉降异常。均说明1959年初建时修建的1+350～1+700坝脚排水棱体及贴坡排水和1970年扩建时修建的0+880～1+375排水暗管经40年运用，排水效果已显著降低，局部淤堵失效，并影响下游坝坡稳定。因此对0+880～1+375段下游坝脚旧排水暗管进行翻修，并在输水洞西侧1+550～1+800段下游坝脚补建排水暗管是非常必要的。
参考文献
[1] SL252-2000，水利水电工程等级划分及洪水标准[S].
[2] SL274-2001，碾压式土石坝设计规范[S].
[3] 东武仕水库水工建筑物观测资料汇编（1991年度～2012年度）.
[4] 东武仕水库除险加固工程初步设计报告.
作者简介
李丽梅（1972-），女（汉族），河北保定人，高级工程师，主要从事水利工程设计工作，（Tel）13821112531。